17.初速為10m/s的汽車遇緊急情況以大小為2m/s2的加速度制動,下列說法中正確的是(  )
A.汽車在制動過程中任意相等時間內(nèi)速度變化量均為2m/s
B.汽車在制動后第1s內(nèi)的位移與第4s內(nèi)的位移之比為7:1
C.汽車在制動后6s內(nèi)的位移為24m
D.汽車在制動后的倒數(shù)第3m、倒數(shù)第2m、最后1m內(nèi)的運動,平均速度之比是($\sqrt{3}+\sqrt{2}$):($\sqrt{2}+1$):1

分析 根據(jù)速度時間公式求出汽車速度減為零的時間,判斷汽車是否停止,再結(jié)合位移公式求出汽車制動后的位移.采用逆向思維,結(jié)合位移時間公式求出最后3m、最后2m、最后1m所用的時間,從而結(jié)合平均速度的定義式求出平均速度之比.

解答 解:A、汽車制動速度減為零的時間${t}_{0}=\frac{0-{v}_{0}}{a}=\frac{-10}{-2}s=5s$,在5s前任意相等時間內(nèi)速度變化量均為2m/s,故A錯誤.
B、采用逆向思維,汽車做初速度為零的勻加速直線運動,相等時間內(nèi)的位移之比為1:3:5:7:9,則汽車制動后第1s內(nèi)的位移和第4s內(nèi)的位移之比為x1:x4=9:3=3:1,故B錯誤.
C、汽車制動后6s內(nèi)的位移等于5s內(nèi)的位移,即x=$\frac{{v}_{0}}{2}{t}_{0}=\frac{10}{2}×5m=25m$,故C錯誤.
D、采用逆向思維,汽車做初速度為零的勻加速直線運動,根據(jù)相等位移所用時間之比為$1:(\sqrt{2}-1):(\sqrt{3}-\sqrt{2})$,根據(jù)平均速度的定義式知,平均速度之比為$\frac{1}{\sqrt{3}-\sqrt{2}}:\frac{1}{\sqrt{2}-1}:1$=($\sqrt{3}+\sqrt{2}$):($\sqrt{2}+1$):1,故D正確.
故選:D.

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的運動學公式和推論,并能靈活運用,有時運用推論求解會使問題更加簡捷.

練習冊系列答案
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A.汽車過拱橋的速率為20m/s
B.汽車在拱橋上運動時,存在對拱橋壓力為0的位置
C.若汽車在剛上拱橋瞬間關(guān)閉動力(不計摩擦和阻力),汽車能順利通過拱橋
D.汽車通過拱橋最高點時,汽車對橋面的壓力為12000N

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12.某人乘自動扶梯上樓,扶梯始終勻速運行,則可知(  )
A.人剛踏上扶梯瞬間,一定受到向右的摩擦力
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C.人剛踏上扶梯瞬間,一定不受摩擦力
D.人和扶梯相對靜止后,人受到向右的摩擦力

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2.2015年12月深圳發(fā)生特大泥石流,許多建筑物因此損毀,而一根電線桿因設(shè)計合理而無絲毫的傾斜(如圖所示),電線桿BO是用兩根鋼絲繩AB、BC垂直固定在地面上的,且它們在同一個平面內(nèi),如圖所示,設(shè)AO=9m,OC=16m,OB=12m,為使電線桿不發(fā)生傾斜,兩根繩上的張力之比$\frac{{{F_{AB}}}}{{{F_{BC}}}}$為( 。
A.39:25B.3:4C.3:5D.4:3

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9.如圖所示,光滑的水平面上有mA=2kg,mB=mC=1kg的三個物體,BC緊靠在一起但不粘連,AB之間用輕彈簧相連,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).現(xiàn)在A、C兩邊用力使三個物體緩慢靠近壓縮彈簧,此過程外力做功72J,然后靜止釋放,求:
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6.已知地球的半徑為r,自轉(zhuǎn)周期為T;某一顆地球同步衛(wèi)星繞地球運動的軌道半徑為R;萬有引力常量為G;如果把該衛(wèi)星的運動看作勻速圓周運動,則( 。
A.地球的質(zhì)量為$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$B.地球的質(zhì)量為$\frac{4{π}^{2}{R}^{3}}{G{T}^{2}}$
C.地球的平均密度為$\frac{3π{R}^{3}}{G{T}^{2}{r}^{3}}$D.地球的平均密度為$\frac{3π}{G{T}^{2}}$

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7.有一個在光滑水平面內(nèi)的彈簧振子,第一次推動彈簧振子,使彈簧由原長壓縮x后由靜止釋放讓它振動.第二次彈簧由原長壓縮2x后由靜止釋放讓它振動,則先后兩次振動的周期之比和振幅之比分別為( 。
A.1:1 1:1B.1:1 1:2C.1:4 1:4D.1:2 1:2

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